分层的线性迭代三维重建方法.pdf

《分层的线性迭代三维重建方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年第29卷第1O期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)71分层的线性迭代三维重建方法张永福，刘侍刚，裘国永，中丰(陕西师范大学计算机科学学院，陕西西安710062)摘要：为了重建三维物体，提出了一种基于分层的线性迭代三维重建方法，该方法首先利用所有图像序列构成的行向量生成的线性子空间之和与空间结构点构成的行向量生成的子空间是同一线性子空间及在该子空间中任何一个基底都可以作为射影重建的特性，线性迭代地完成射影重建，然后利用相机参数之间的相互约束关系，线性迭代地实现相机的自定标，完成到欧氏重建的过渡。模拟实验和真实实验表明：该重建方

2、法具有鲁棒性好、收敛性好及重投影误差小等优点。关键词：三维重建；射影重建；自标定中图分类号：TP391．41；P232文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)10-0071-04Astratifiedlineariterativemethodfor3Drec0nstructi0nZHANGYong-fu，LIUShi—gang，QIUGuo—yong，SHENFeng(SchoolofComputerScience，Shan~NormalUniversity，Xi’an710062，China)Abstract：Toreconstruct3Dobjectfromimages，

3、astratifiedlineariterativemethodfor3Dreconstructionispresented．whichcanuniformlydealwit}lalltheimagesandimagepoints．ItreliesonthefactsthattheIOWSinthematrixincludingalltheimagepointsspanthesainelinearsubspaceastherowsinthemarxincludingspacepointsandthatanybasisofthesubspacecanberegardedasprojectiv

4、ereconstruction．，I'heprojectivereconstructionisobtainedbasedonlineariteration．Theself-calibrationisaccomplishedbasedontheconstraintofthecameruintrinsicmarxandtheprojectionreconstructionisupgradedtoEuclidreconstruction．Thesimulationandrealexperimentsshowthatthemethodisrobustandhasgoodpropertyofconv

5、ergenceandsmalre—projectionerrors．Keywords：3Dreconstruction；projectiverere—construction；self-calibrution0引言该方法在进行分解之前，各个图像点的深度因子必须要事从图像序列中重建出三维场景结构是计算机视觉的主先求到，而深度因子的求解又要利用对极几何约束关系。要目标之一⋯。目前，它仍然是计算机视觉领域中的研究这样，又遇到了前面所述的问题。为了克服SutumP等人热点J。现有的三维重建算法大都是基于多线性约束，当方法的缺点，LiuS等人利用秩的约束进行重建J，但该方只有2幅图像时，存在一个双线

6、性约束关系J，一般也称为法并没有将所有图像和图像点平等地对待，而是倚重第1对极几何约束；当只有3幅或4幅图像时，存在三线性约幅图像，这样必然导致重建精度的降低。束或四线性约束关系；当图像数大于4时，则不存在针对上述缺点，本文利用所有图像序列构成的行向量这样的几何约束关系。利用多线性约束关系进行三维重建生成的线性子空间之和与空间结构点构成的行向量生成的的缺点是它没有把所有的图像统一来看待，而是偏向某几子空间是同一线性子空间的特性及在该子空间中任何一个幅图像，这样必然导致误差较大。基底都可以作为射影重建的特性，线性迭代地完成射影重为了克服上述缺点，TomasiC，KanadeT提出了一种基建，

7、然后利用相机参数之间的相互约束关系，实现相机的自于因式分解的三维重建方法J，但是该方法仅适用于正投定标，完成到欧氏重建的过渡。该方法可以避免求取多线影模型，而不能适用于针孔模型。SturmP等人基于Tomasi性约束关系，而且，各幅图像及其图像点都是同等的看待，C，KanadeT的思想，将其方法扩展到针孔模型J。但是，并没有倚重某些图像与图像点。收稿日期：2010-08-09基金项目：国家自然科学基金资助项目(60805